[其他]一種測汞裝置用的氣敏金膜元件的制作方法

無效

• 申請號: 86100646
• 申請日: 1986-02-03
• 公開（公告）號: CN1004650B
• 公開（公告）日: 1989-06-28
• 發明（設計）人: 王維熙;郭稷垣;徐晶;張靜極;周劍峰;楊惠
• 申請（專利權）人: 甘肅有色金屬地質研究所
• 代理公司: 中國有色金屬工業總公司專利事務所
• 代理人: 賴日盛;吳風英

本發明屬于測汞裝置用的一種氣敏金膜元件的制作方法。本發明的方法是先在基片上真空鍍上一層鉻膜；再在鉻膜上真空鍍上一層金鉻合金膜；然后將基片的溫度控制在１００－４００℃；再在金鉻合金膜表面上真空鍍上一層金膜；再將鍍好三層鍍膜的基片封裝在容器內，在金膜與容器內壁之間留有通道。用這種方法制作的氣敏金膜元件可使測汞裝置提高靈敏度，增加穩定性。

本發明屬于測汞裝置用的一種氣敏金膜元件的制作方法，特別是用于現場直接測定的測汞裝置用的氣敏金膜元件的制作方法。

測汞裝置由汞氣捕放系統、測量系統、信號處理系統和顯示系統組成。它是利用很薄的金膜吸附汞氣以產生阻值變化來測量痕量汞的一種裝置。這種裝置可用于找礦、環境監測以及尋找古墓群等。氣敏金膜元件是測汞裝置中測量系統的一種元件。這種元件的質量好壞直接影響測汞裝置的靈敏度和穩定性。已有的測汞裝置用的氣敏金膜元件只有兩層鍍膜，即在微晶玻璃片上先真空鍍一層鉻，然后在鉻膜層上直接鍍一層金膜，用這種方法制作的氣敏金膜元件，金膜吸著能力差，易脫落，金膜質地不純，從而影響了測汞電橋的阻值平衡。這是由于制作和選用檢測氣敏金膜元件和參比氣敏金膜元件時沒有理想的方法，導致成品率低、成本高、直接影響了測汞裝置的靈敏度，如美國專利3625756和3558279。本發明的目的正是為了克服已有技術的缺點與不足而采用一種新的制作氣敏金膜元件的方法，它不僅產品成品率高，而且能提高測汞裝置的靈敏度和穩定性。

本發明的氣敏金膜元件是在鉻膜與金膜之間增加一層金鉻合金膜過渡層，使氣敏金膜元件由原來的兩層鍍膜，增加到三層鍍膜，其具體制作方法如下：

a、先在基片表面上真空鍍上一層鉻膜;

b、再在鉻膜表面上真空鍍上一層金鉻合金膜;

c、然后將基片的溫度控制在100-400℃，再在金鉻合金膜表面上真空鍍上一層金膜;

d、將上述鍍膜基片封裝在容器內，在金膜與容器內壁之間留有很窄的通道。

本發明的氣敏金膜元件所用封裝的容器用聚四氟乙烯材料制作，在金膜與容器內壁之間留有很窄的通道，使氣體樣品中汞氣盡可能被金膜捕獲，氣體樣品在狹窄通道摩擦通過可提高吸附效率。用聚四氟乙烯材料制作是因為它不吸附汞，同時又耐高溫（280℃）。

按照上述方法制作的氣敏金膜元件有三層鍍膜：鉻膜層、金鉻合金膜層和金膜層。

為了保證測汞裝置的穩定性，檢測氣敏金膜元件與參比氣敏金膜元件在同一基片上鍍制，然后再裁開使用。這樣使每對金膜在鍍膜機內都處在非常接近的位置，從而基片在加熱、退火、光刻等工序也都在相同的條件下進行，以保證每對金膜的厚度、阻值、溫度系數等各項參數都比較接近，從而減少測定誤差。

本發明的氣敏金膜元件的制作方法，提高了金膜元件的成品率。使溫度引起的金膜阻值變化量△R/℃相等，即溫度系統與其阻值的乘積相等的金膜相互配對，配對誤差控制在10%以下，就可以控制常溫和高溫的零點標移。

用本發明的氣敏金膜元件做成的測汞裝置在甘肅、新疆、貴州、江蘇四省、區做過大面積的氣體地球化學找礦試驗，試驗面積647平方公里，完成了55750個測點，在銅礦、鉛鋅礦、汞礦、金礦、金銀礦、銻礦、鐵銅礦、金錫礦、鐵礦等礦種的試驗結果表明，無論在黑色、有色、黃金、不同類型和規模的礦體上及礦床有關的構造上都有不同程度的汞氣異常反映。也可尋找隱伏深埋盲礦，在厚層覆蓋區可以達到200-300米。例如南京棲霞山鉛鋅礦埋深300米，異地浮土覆蓋30米，仍可測出明顯異常。對貴州萬山汞礦探測深度可達400-600米仍測出明顯異常。在白銀銅礦區，鄧家山鉛鋅礦、碎石子金銀礦區以及高家坪鉛銀礦等四個礦點做了十六條剖面，長兩萬多米的土壤氣和近地表大氣汞氣找礦試驗，取得了良好的地質找礦效果，也適用環境保護監測、地震監測、尋找古墓群等。

本發明與已有技術相比具有如下優點及效果：

a、本方法制作的氣敏金膜元件質量好，鍍層牢固，吸＊能力強，產品成品率高，并提高了測汞裝置的靈敏度。高達n×10^-＊克Hg/一個字。